内容正文:
4.3 对数及其运算
学生用书 P56
[知识点一] 对数
1.指数式与对数式的互化及有关概念:
2.底数a的范围是a>0,且a≠1.
[知识点二] 常用对数与自然对数
常见的
对数
常用对数 lgN 以10为底
自然对数 lnN 以e为底
[知识点三] 对数的基本性质
1.负数和零没有对数.
2.loga1=0(a>0,且a≠1).
3.loga =1(a>0,且a≠1).
4.对数恒等式alogaN=N(a>0且a≠1,N >0).
[知识点四] 对数的运算性质
1.对数运算的三条性质:如果a>0且a≠1,M>0,
N>0,那么:
(1)loga(MN)=logaM+logaN,即积的对数等于对数
的和.
(2)loga
M
N =logaM -logaN
,即商的对数等于对数
的差.
(3)logaMn=nlogaM(n∈R),即指数幂的对数等于底
数的对数的指数倍.
2.对数的换底公式:logaN=
logcN
logcb
(b>0,且b≠1;c>
0,且c≠1;N>0).
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)logaN 是loga 与N 的乘积. ( )
(2)(-2)3=-8可化为log(-2)(-8)=3. ( )
(3)对数运算的实质是求幂指数. ( )
(4)在b=log3 (m-1)中,实数 m 的取值范围是
(1,+∞). ( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√
2.把指数式ab=N 化为对数式是 ( )
A.logba=N B.logaN=b
C.logNb=a D.logNa=b
解析:B [根据对数定义知ab=N⇔logaN=b.]
3.若log3
2x-3
3 =1
,则x= ;若log3(2x-1)=
0,则x= .
解析:若log3
2x-3
3 =1
,则2x-3
3 =3
,即2x-3=
9,x=6;若log3(2x-1)=0,则2x-1=1,即x=1.
答案:6 1
学生用书 P56
指数式与对数式的互化
[例1] (1)根据对数定义,将下列指数式写成对
数式.
①3x=127
;② 14
æ
è
ç
ö
ø
÷
x
=64;③log16
1
2=-
1
4
;
④ln10=x.
(2)利用指数式、对数式的互化求下列各式中x
的值.
①log2x=-
1
2
;②logx25=2;③log5x2=2.
(1)[解析] ①log3
1
27=x
;②log1464=x;
③16-
1
4 =12
;④ex=10.
(2)[解析] ①由log2x=-
1
2
,得2-
1
2 =x,∴x
= 22.
②由logx25=2,得x2=25.∵x>0,且x≠1,∴x=5.
③由log5x2=2,得x2=52,∴x=±5.∵52=25
>0,
(-5)2=25>0,∴x=5或x=-5.
指数式与对数式互化的思路
(1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数
作为对数,底数不变,写出对数式.
(2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数
作为指数,底数不变,写出指数式.
16
第四章 指数函数与对数函数
1.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.
(1)43=64;(2)lna=b;(3)12
æ
è
ç
ö
ø
÷
m
=n;
(4)lg1000=3.
解析:(1)因为43=64,所以log464=3;
(2)因为lna=b,所以eb=a;
(3)因为 12
æ
è
ç
ö
ø
÷
m
=n,所以log12n=m;
(4)因为lg1000=3,所以103=1000.
2.(1)求下列各式的值.
①log981= .②log0.41= .
③lne2= .
(2)求下列各式中x的值.
①log64x=-
2
3
;②logx8=6;③lg100=x;
④-lne2=x.
(1)解析:①设log981=x,所以9x=81=92,故x=
2,即log981=2;②设log0.41=x,所以0.4x=1=0.40,
故x=0,即log0.41=0;③设lne2=x,所以ex=e2,
故x=2,即lne2=2.
(2)(2)解析 ①由log64x=-
2
3
得x=64-
2
3 =
43×(-
2
3)=4-2=116
;
②由logx8=6,得x6=8,又x>0,即x=8
1
6 =23×
1
6
= 2;
③由lg100=x,得10x=100=102,即x=2;
④由-lne2=x,得lne2=-x,所以e-x=e2,所以
-x=2,即x=-2.
答案:(1)①2 ②0 ③2
利用指数式与对数式的互化求变量的值
[例2] 求值.
(1)log2x=-
2
3
,则x= .
(2)若-lne3=x,则x= .
(3)若xlog34=1,则4x+4-x= .
(4)若f(x)=3x,则f(log32)= .
[解析] (1)由log2x=-
2
3
,可得x=2-
2
3 .
∴x= 12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
3
=
3
1
4=
3
2
2.
(2)由-lne3=x,则lne3=-x.
∴e-x=e3,∴x=-3.
(3)由xlog34=1,∴log34=
1
x
,∴3
1
x =4,4x=3,
∴4-x=13
,
4x+4-x=3+13=
10
3.
(4)设t=log32,则3t=2,∴f(log32)=f(t)=3t
=2.
[答案] (1)
3
2
2
(2)-3 (3)103
(4)2
①将对数式化为指数式,构建方程转化为指数问题.
②利用幂的运算性质和指数的性质计算.
3.方程log2x=
1
2
的解为 ( )
A.12 B.
1
4 C.
2
2 D.2
解析:D [方程log2x=
1
2
,化为:x=2
1
2 = 2.故
选 D.]
对数基本性质的应用
[例3] (1)求下列式子值.
①2log23+2log31-3log7 +3ln1= .
②9
1
2log34= ;
(2)求下列各式中的x的值.
①log2(log3x)=0;
②log5(log2x)=1;
(1)[解析] ①原式=3+2×0-3×1+3×0=0.
②9
1
2log34= 9
1
2( )log34=3log34=4.
[答案] (1)0 (2)4
(2)[解析] ①因为log2(log3x)=0,所以log3x=
1,所以x=3.
②因为log5(log2x)=1,所以log2x=5,所以x=25
=32.
利用对数性质求值的方法
(1)性质loga1=0,loga =1 (a>0,且a≠1).
(2)求多重对数式的值的解题方法是由内到外,如求
loga(logbc)的值,先求logbc的值,再求loga(logb
c)的值.
26
职教高考总复习 数学
4.求下列各式中的x的值.
(1)log8[log7(log2x)]=0;
(2)log2[log3(log2x)]=1.
解析:(1)由log8[log7(log2x)]=0得log7(log2x)
=1,所以log2x=7,所以x=27=128.
(2)由log2[log3(log2x)]=1得log3(log2x)=2,所
以log2x=32,所以x=29=512.
5.化简求值.
(1)71-log75;(2)100
1
2lg9-lg2( ) .
解析:(1)原式=7×7-log75= 7
7log75
=75.
(2)原式=100
1
2lg9×100-lg2=10lg9× 1
100lg2
=9×
1
102lg2
=9× 1
10lg4
=94.
对数运算性质的应用
[例4] 求下列各式的值.
(1)log345-log35;
(2)lg25+23lg8+lg5×lg20+
(lg2)2.
[解析] (1)log345-log35=log3
45
5 =log39=
log3 2=2.
(2)原 式 =2lg5+2lg2+lg5(2lg2+lg5)+
(lg2)2=2lg10+(lg5+lg2)2 =2+ (lg10)2
=2+1=3.
利用对数运算性质化简与求值的原则和方法:
(1)基本原则:
①正用或逆用公式,对真数进行处理,②选哪种
策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便
于真数化简的原则进行.
(2)两种常用的方法:
①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的
对数.
②“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和
(差).
6.计算(1)2log63+log64;
(2)lg25-lg14
æ
è
ç
ö
ø
÷÷100-
1
2 .
解析:(1)原 式=log632+log64=log6(32×4)=
log6 2=2log6 =2.
(2)原式=lg
25
1
4
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷÷10
2× -12( ) =lg102÷10-1=2
×10=20.
对数换底公式的应用
[例5] 计算:①log29log34;
②
log5 2×log79
log5
1
3×log7
3
4
.
[解析] ① 原 式 =lg9lg2
lg4
lg3=
lg32lg22
lg2lg3 =
2lg32lg2
lg2lg3 =4.
②原式=
log5 2
log5
1
3
æ
è
ç
ö
ø
÷
log79
log7
3
4
=log13 2log349=
lg 2
lg13
lg9
lg
3
4
=
1
2lg2
2lg3
-lg323lg2
=-32.
(1)化成同底的对数时,要注意换底公式的正用、逆
用以及变形应用.
(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与
对数式统一成一种形式.
7.log2
1
25
log3
1
8
log5
1
9= .
解析:原式=
lg125
lg2
lg18
lg3
lg19
lg5=
(-2lg5)(-3lg2)(-2lg3)
lg2lg3lg5 =-12.
36
第四章 指数函数与对数函数
学生用书 P58
[基础题组练]
1.对于下列说法:
(1)零和负数没有对数;
(2)任何一个指数式都可以化成对数式;
(3)以10为底的对数叫作自然对数;
(4)以e为底的对数叫作常用对数.
其中错误说法的个数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:C
2.将 13
æ
è
ç
ö
ø
÷
-2
=9写成对数式,正确的是 ( )
A.log9
1
3=-2 B.log
1
3
9=-2
C.log13 (-2)=9 D.log9(-2)=
1
3
答案:B
3.若10a=lgb=c,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<b<a D.b<a<c
解析:B [令a=1,则b=1010,c=10,a<c<b,排
除 ACD.故选B.]
4.3log34-27
2
3 -lg0.01+lne3 等于 ( )
A.14 B.0 C.1 D.6
答案:B
5.设2a=5b=m,且1a+
1
b=2
,则m 等于 ( )
A.10 B.10 C.20 D.100
解析:A [由2a=5b=m,得a=log2m,b=log5m,
所以1
a+
1
b=logm2+logm5=logm10=2
,所以 m
= 10.]
6.方程lg(2x-3)=1的解为 .
解析:由lg(2x-3)=1知2x-3=10,解得x=132.
答案:13
2
7.在对数式y=log(x-2)(4-x)中,实数x的取值范围
是 .
解析:由题意可知
4-x>0
x-2>0
x-2≠1
{ ,解得 2<x<4 且x
≠3.
答案:(2,3)∪(3,4)
8.计算(lg2)2+lg2×lg50+lg25的结果为
.
解析:原 式=lg2(lg2+lg50)+lg52=lg2×
lg100+2lg5=2(lg2+lg5)=2lg10=2.
答案:2
9.计算下列各式:
(1)2lne+lg1+3log32;
(2)3log34-lg10+2ln1.
解析:(1)原式=21+0+2=2+2=4.
(2)原式=3log34-1+20=4-1+1=4.
[综合题组练]
1.计算log29×log34+2log510+log50.25等于
( )
A.0 B.2 C.4 D.6
解析:D [log29×log34+2log510+log50.25=
2log23×
log24
log23
+log5(102×0.25)=4+2=6.]
2.(2024山东省实验中学模拟)已知正实数a,b,c
满足log2a=log3b=log6c,则 ( )
A.a=bc B.b2=ac
C.c=ab D.c2=ab
解析:C [设log2a=log3b=log6c=k,则a=2k,
b=3k,c=6k,所以ab=2k3k=(2×3)k=6k=c.]
3.(2023春招,10)不等式log2|x-1|>1的解集是
( )
A.(-1,+∞)
B.(-∞,-1)
C.(-∞,-1)∪(3,+∞)
D.(-∞,3)∪(3,+∞)
解析:C [log2|x-1|>log2 ,∵底数2>1,∴|x
-1|>2,解得x<-1或x>3,故选C.]
4.已知函数 f(x)=x3 +alog3x,若 f(2)=6,则
f 12
æ
è
ç
ö
ø
÷= .
解析:由f(2)=8+alog32=6,解得a=-
2
log32
,
所以
f 12
æ
è
ç
ö
ø
÷=18+alog3
1
2=
1
8-alog32=
1
8+
2
log32
×
log32=
17
8.
答案:17
8
5.计算下列各式的值:
(1)32
æ
è
ç
ö
ø
÷
-2
27
8
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
3
+ (1- 3)2;
(2)(lg2)2+lg5(lg2+1)+4log4 3log32.
解:(1)原式= 23
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
× 32
æ
è
ç
ö
ø
÷
3×23
+ 3-1=49×
9
4
+ 3-1= 3.
(2)原式=(lg2)2+(1-lg2)(lg2+1)+4lg 3lg4
lg2
lg3=1+4
1
2lg3
2lg2
lg2
lg3=2.
46
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